Anstrichmittel mit zwei miteinander nicht vermischbaren Phasen, sowie Verfahren zur Herstellung des Anstrichmittels Anstrichmittel, die im allgemeinen zweifarbig sind, zeichnen sich dadurch aus, d'ass beim Auftragen des Anstrichmittels auf eine Unterlage erreicht wer den kann, dass die verschiedenen Farben als scharf voneinander getrennte Flecke nebeneinanderliegen.
Die bisher bekannten Mehrfarben-Anstrichmittel haben u. a. den Nachteil, dass es nicht möglich ist, solche Anstrichmittel mit dem Pinsel oder ähnlichen von Hand zu bedienenden Auftraggeräten aufzu tragen, ohne d'ass die verschiedenen Farben inein- anderlaufen.
So ist ein Mehrfarben-Anstrichmittel bekannt, bestehend aus einer Grundphase, in die zwei oder mehrere auf übliche Weise gefertigte Ölfarben emul- giert sind, wobei die Grundphase die Aufgabe hat, die einzelnen, sich beim Emulgieren bildenden Tröpf chen der Ölfarben auseinanderzuhalten. Bei diesen bekannten Anstrichmitteln besteht die Grundphase aus einer wässerigen Kaseinlösung, der Alkohol oder Azeton oder beide Stoffe zugesetzt sind. Ein solches Mehrfarben-Anstrichmittel lässt sich jedoch nur im Tauch- oder Aufspritzverfahren auftragen.
Versucht man, ein solches Anstrichmittel mit dem Pinsel auf zutragen, so zerstechen die Pinselhaare die einzelnen ölfarbentröpfchen im Anstrichmittel, so dass die verschiedenfarbigen ölfarben ineinanderlaufen und sich das gewünschte Resultat mit mehreren vonein ander getrennten Farben nicht erzielen lässt. Ander seits ist das Auftragen von Anstrichmitteln durch Aufspritzen im Hause oft nicht verwendbar.
Dieses bekannte Mehrfarben-Anstrichmittel hat ferner den Nachteil, dass es wenig lagerbeständig ist, denn bei längerem Stehen sinken die ölfarbentröpfchen zu Boden, wobei sie bei erneutem Umrühren leicht zerplatzen. Es ist auch bekannt,
ein Mehrfarben-Anstrich- mittel durch Emulgieren oder Dispergieren zweier oder mehrerär konventioneller Anstrichmittel auf Ölfirnis- oder Kunststoffbasis im Wasser unter Zu satz eines kolloidalen Stabilisierungsmittels herzu stellen. Jedoch ist auch ein solches Mehrfarben- Anstrichmittel nicht zum Auftragen mit dem Pinsel geeignet, da die Haut der einzelnen Farbtropfen beim Berühren der Pinselhaare allzuleicht platzt.
Ent sprechende Anstriche können auch mit nur einer Farbe hergestellt werden. In diesem Fall lässt sich das Anstrichmittel ohne Schwierigkeiten mit dem Pinsel auftragen, da nicht die Gefahr 'besteht, dass sich zwei verschiedene Farben miteinander vernni- schen.
Ferner ist ein Zweifarben-Anstrichmittel bekannt, bestehend aus zwei verschiedenfarbigen Phasen, von denen die eine wässerig ist und die zweite Öl ent hält und zur Bildrung einer instabilen Emulsion in der ersten Phase aufemulgiert ist, wobei dieser Emul sion, vorzugsweise deren wässerigen Phase, Zellu- losefasern zugesetzt ist.
In einem solchen Anstrich mittel, das beim Auftragen eine Schicht ergibt, die wegen der Zellulosefasergehaltes sehr viel Ähnlich keit mit einer Tapete hat, schützen die Fasern die ölfarbentropfen gegen zu kräftige Berührung mit dem Pinsel, so d'ass sich dieses Anstrichmittel mit dem Pinsel auftragen lässt. Ein solches Anstrich mittel kann nur dort verwendet werden, wo ein tapetenähnlicher überzug gewünscht wird, und da die Emulsion instabil ist, ist dieses Anstrichmittel auch nicht lagerbeständig.
Zweck der vorliegenden Erfindung ist, ein Mehr farben-Anstrichmittel anzugeben, das sich mit dem Pinsel auftragen lässt, das gleichzeitig lagerbeständig ist und das man sogar mit der Hand kräftig umrühren kann, ohne dass die im Anstrichmittel enthaltenen Farben auslaufen.
Der Neuerung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass es möglich ist, die an sich bekannten sogenannten Kunststoffdispersionsanstrichmittel, die in gewissen Fällen eher eine Emulsion als eine Dispersion dar stellen, und die, wo sie im folgenden genannt werden, auch Latexdispersionsanstrichmittel auf der Grund lage synthetischer Kautschukstoffe umfassen, als Grundphase einer nahezu stabilen Emulsion zu ver wenden, deren andere Phase aus Farbpigmenten besteht, die einer Lösung aus einem unverseifbaren Bindemittel in einem aromatischen, aliphatischen oder cycloaliphatischen Kohlenwasserstoff-Lösemittel einverleibt sind,
und dabei eine so starke Schutz wirkung auf die Oberflächenhäute der einzelnen emulgierten Tropfen zu erreichen, dass diese Ober flächen höchstens dann von den Pinselhaaren zer stochen werden, wenn sie beim Auftragen auf die Unterlage fixiert worden sind.
Ein Kunststoffd'ispersionsanstrichmittel besteht aus einer Emulsion zumindest einer emulgierbaren polymeren Verbindung in einem wässerigen Mittel und enthält im allgemeinen zudem ein Emulgier- mittel sowie ein oder mehrere Pigmente, so dass es farbig ist.
In Übereinstimmung hiermit und mit Rücksicht darauf, dass das erfindungsgemässe An strichmittel in keiner Weise an vorhandene Kunst- stoffdispersionsanstrichmittel gebunden ist, ist das erfindungsgemässe Anstrichmittel dadurch gekenn zeichnet, dass es eine stabile Emulsion darstellt und folgende Phasen aufweist: a) eine wässerige, die eine emulgierbare polymere Verbindung enthält, und b) mindestens eine pigmentierte Lösung eines unver- seifbaren Bindemittels in einem Kohlenwasserstoff, vorzugsweise mineralisches oder vegetabilisches Ter pentin oder Benzin.
Ist ein Anstrichmittel mit zwei oder mehreren Farben erwünscht, kann es zweckmässig sein, dass in der wässerigen Phase, auf dieselbe Weise, wie es bei den 'bekannten Kunststoffdispersionsanstrichmit- teln der Fall ist, ein oder mehrere Pigmente disper- giert sind. Ein Mehrfarben-Anstrichmittel lässt sich beispielsweise - ob nun in der wässerigen Phase Pigmente dispergiert sind oder nicht - auch dadurch erzielen, dass das Anstrichmittel zwei oder mehr verschiedene, gefärbte, p bamentierte Lösungen auf weist.
Es ist zweckmässig, jedoch nicht unbedingt notwendig, dass diese das gleiche Bindemittel ent halten. Das Anstrichmittel kann auch zwei oder mehr verschiedene, polymere Verbindungen enthal ten, im wesentlichen je nachdem, auf welche Unter lage das Anstrichmittel aufgetragen werden soll.
Es hat sich als zweckmässig erwiesen, als in Kohlenwasserstoff-Lösemittel der genannten Art zu lösendes Bindemittel cyclisierten Kautschuk zu ver wenden, d. h. Rohgummi, der unter Druck und Hitze behandelt wird, wobei eine Cyclisierung der Polyiso- prenstruktur erfolgt. Cyclisierter Kautschuk verleiht den Emulsionstropfen sekundärer Phase eine be sonders hohe Oberflächenspannung und folglich die sen Tropfen eine besonders hohe Widerstandsfähig keit den Pinselhaaren gegenüber.
Auch viele verschiedene Arten emulgierbarer polymerer Verbindungen lassen sich in der wässeri gen Phase verwenden. Als am zweckmässigsten hat sich beispielsweise die Verwendung von auf Acryl säureester, z. B. Polyacrylsäureester oder Polymeth- acrylsäureester, basierten polymeren Verbindungen er wiesen, aber auch andere emulgierbare polymere Verbindungen lassen sich verwenden, z. B. auf Poly styrol, Polyvinylacetat und Polystyren-butadienlatex basierte.
Weiter kann es von Vorteil sein, dem Anstrich mittel eine Schutzkolloidlösung, z. B. eine wässerige Lösung eines Polyacrylsäuresalzes, wie Ammonium- oder Natrium-Polyacrylat, zuzusetzen, die die Stabili tät der Emulsion sichert. Als weitere Beispiele für die an sich grosse Anzahl verschiedener verwendbarer Schutzkolloide seien Methylzellulose, Carbomethyl- zellulose, Alginate und Tragant genannt.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung eines Anstrichmittels der obenerwähnten Art. Die grösste Schwierigkeit bei der Fertigung eines solchen Anstrichmittels besteht in der Herstellung der fertigen Emulsion, denn die pigmentierte Lösung von unverseifbaren Bindemitteln in einem Kohlenwasser stoff-Lösemittel lässt sich weder in Wasser noch in der wässerigen Phase als ganzes auf eine solche Weise unmittelbar emulgieren, dass eine verwendbare Emul sion erzielt wird.
Diese Emulgierung wird dagegen dadurch möglich, dass eine erste Voremulsion be stehend aus der wässerigen, die emulgierbare poly mere Verbindung enthaltenden Phase, und eine zweite Voremulsion bestehend aus einer pigmentierten Lö sung von unverseifbaren Bindemitteln in Kohlen wasserstoff in einer kolloidalen Lösung von Schutz kolloid emulgiert, hergestellt wird, und dann die zweite Voremulsion in der ersten emulgiert wird.
Durch die Voremulgierung der pigmentierten Lösung in der Schutzkolloid'lösung wird eine instabile Emul sion erzielt. Die endgültige Emulsion hat sich dagegen als stabil erwiesen.
Die besten Ergebnisse werden gezeitigt, wenn die in der Regel pastaartige pigmentierte Lösung in der gleichen Menge Schutzkolloidlösung wie die Menge der Lösung voremulgiert wird, z. B. 80-120 Ge wichtsteile 0,5-2,5/ige wässerige Schutzkolloidlö- sung auf 100 Gewichtsteile pigmentierte Lösung.
Es sei jedoch bemerkt, dass an sich keine obere Grenze für die Menge der anzuwendenden Schutz kolloidlösung besteht, doch werden in der Praxis viel grössere Mengen als die genannten 120 Gewichts teile den Farbstoff der pigmentierten Lösung so stark verdünnen, dass er keinen praktischen Wert mehr hat.
Ein weiteres Problem, das sich bei der Her stellung des erfindungsgemässen Anstrichmittels er gibt, besteht darin, dass es sich gezeigt hat, dass die wässerige Phase eine gewisse Neigung hat, das Binde mittellösemittel aus der pigmentierten Lösung zu ziehen, wodurch die Tropfen dieser Lösung hart und das Anstrichmittel dann unanwendbar werden kann.
Diesem Mangel kann dadurch abgeholfen werden, dass in der wässerigen Phase, vorzugsweise vor der Emulgierung der zweiten Voremulsion darin, ein Kohlenwasserstoff - vorzugsweise der gleiche Koh lenwasserstoff wie der in der pigmentierten Lösung verwendete bzw. ein diesem nahverwandter Kohlen wasserstoff - aufemulgiert wird, und zwar in einer Menge von z. B. zwischen 2 und 60 GewA, vor zugsweise l0-15 GewA im Verhältnis zur Gesamt menge an Lösemittel für das unverseifbare Binde mittel.
Hierdurch erhält die wässerige Phase selbst so viel Lösemittel, dass die Gefahr, dass das Löse mittel aus den Tropfen der pigmentierten Lösung gezogen wird, vermieden wird. Die Emulgierung des Lösemittels in der wässerigen Phase vor dem Zu setzen der zweiten Voremulsion beseitigt ausserdem die Gefahr, dass der Kohlenwasserstoff in die Tropfen der pigmentierten Lösung eindringt und dadurch wirkungslos wird, so wie es der Fall wäre, wenn diese Kohlenwasserstoffmenge erst nach dem Ver mischen der zwei Voremulsionen zugesetzt würde.
Ferner hat es sich gezeigt, dass die Viskosität der pigmentierten Phase für die Bildung der end gültigen Emulsion sehr wesentlich ist. Um diese einigermassen mühelos herstellen zu können, kann es von Vorteil sein, die Viskosität der pigmentierten Lösung vor dem Emulgieren mit Schutzkolloid mit tels Kohlenwasserstoff für das unverseifbare Binde mittel auf eine Viskosität zwischen 40-200 Sek., gemessen am Stormer-Viskosimeter bei 20 C und 1000 g Last nach ASTM, Standard D. 562, vorzugs weise auf etwa 105 Sek. Stormer ASTM, ein zustellen.
Auch die Viskosität der wässerigen Phase spielt eine geisse, wenn auch kleinere Rolle. Es ist jedoch zweckmässig, die erste Voremulsion vor dem Emul- gieren mit der zweiten Voremulsion, z. B. durch Zu setzen von Wasser, auf eine Viskosität zwischen 10-90 Sek., gemessen am Stormer-Viskosimeter bei 20 C und 250 g Last nach ASTM Standard, D. 562, vorzugswiese auf etwa 45 Sek., einzustellen.
Das Emulgieren selbst wird zweckmässigerweise dadurch vorgenommen, dass die zweite Voremulsion unter vorsichtigem Umrühren in die erste Voremul- sion geschüttet wird, da es sich gezeigt hat, dass ein zu kräftiges Umrühren während dieser Emulgierung die gebildeten Tropfen von pigmentierter Lösung zu zerschlagen neigt.
<I>Beispiel 1</I> Weissschwarzes Zweifarben-Anstrichmittel Zur Herstellung eines weissen Kunststoffdisper- sionsanstrichmittels werden
EMI0003.0040
15,0 <SEP> Gewichtsteile <SEP> Wasser
<tb> 0,2 <SEP> <B><I>99</I></B> <SEP> Natriumhexametaphosphat
<tb> 0,5 <SEP> <B><I>31</I></B> <SEP> Borax
EMI0003.0041
1,5 <SEP> Gewichtsteile <SEP> 16%ige <SEP> wässerige <SEP> Ammonium acrylatlösung
<tb> 8,0 <SEP> <B>35</B> <SEP> Dolomit
<tb> 7,8 <SEP> <B>23</B> <SEP> Mikrotalk <SEP> und
<tb> 20,0 <SEP> <B>13</B> <SEP> Titandioxyd <SEP> Anatas vermischt, homogenisiert und 35 Gewichtsteile einer emulgierten polymeren Verbindung, z.
B. einer Poly- acrylsäureesteremulsion der im Handel unter dem Namen Acronal 14 D bekannten Art, zugesetzt. In der so gewonnenen Dispersion bzw. Emulsion werden schliesslich durch schnelles Umrühren 12 Gewichtsteile mineralisches Terpentin emulgiert.
Durch Zusetzen von Wasser wird dann die Viskosität der erzeugten Emulsion auf 45 Sekunden, gemessen am Stormer-Viskosimeter bei 20 C und 250g Last, eingestellt.
Ferner wird eine schwarze Farbpasta durch Ver reiben von
EMI0003.0048
15,0 <SEP> Gewichtsteilen <SEP> Eisenoxydschwarz
<tb> 43,0 <SEP> <B>23</B> <SEP> Dolomit <SEP> und
<tb> 42,0 <SEP> <B>93</B> <SEP> 60%ige <SEP> Lösung <SEP> von <SEP> cycli siertem <SEP> Kautschuk <SEP> in <SEP> minera lischem <SEP> Terpentin hergestellt. Die Viskosität dieser Pasta wird danach durch weiteres Zusetzen von mineralischem Terpentin oder Benzin auf eine Viskosität von 105 Sekunden, ge messen am Stormer-Viskosimeter bei 20 C und 1000 g Last, eingestellt.
30 Gewichtsteile dieser Pasta werden dann unter langsamem Umrühren in 27 Gewichtsteilen einer 1 % igen wässerigen Ammoniumpolyacrylat-Lösung emulgiert.
Man erhält eine unstabile Emulsion, die unter vorsichtigem Umrühren in 100 Gewichtsteile des genannten Kunststoffdispersionsanstrichmittels ge schüttet wird. Hierdurch erzielt man ein Zweifarben-Anstrich- mittel mit einer weissen wässerigen Phase und einer darin emulgierten schwarzen Lösungsphase, das sich als sehr lagerbeständig erwiesen hat. Das Anstrich mittel lässt sich sowohl in dünnen als auch in dicken Schichten mit dem Pinsel auftragen und ergibt selbst auf einer rauhen Unterlage, z.
B. einem Betonfuss boden, eine gleichmässige Oberfläche mit einer wei ssen Unterlage, auf welcher scharf getrennte schwarze Flächen verteilt sind in einem Muster, dessen Form im wesentlichen von der Pinselführung während des Anstreichens abhängt.
<I>Beispiel 11</I> Rotweisses Zweifarben-Anstrichmittel Zur Herstellung eines roten Kunststoffdisper- sionsanstrichmittels werden
EMI0003.0066
14,0 <SEP> Gewichtsteile <SEP> Wasser
<tb> 0,2 <SEP> <B><I>33</I></B> <SEP> Natriumhexametaphosphat
EMI0004.0001
2,0 <SEP> Gewichtsteile <SEP> 16%ige <SEP> wässerige <SEP> Ammonium polyacrylatlösung,
<tb> 18,8 <SEP> <B><I>13</I></B> <SEP> Mikrotalk <SEP> und
<tb> 21,0 <SEP> <B>51</B> <SEP> Eisenoxydrot gemischt und homogenisiert und 31 Gewichtsteile einer emulgierten polymeren Verbindung, z.
B. eine Polyacrylsäureemulsion der im Handel unter dem Namen Acronal 14 D bekannten Art, zugesetzt.
In die so gewonnene Emulsion werden unter kräf tigem Umrühren 8 Gewichtsteile mineralisches Ter pentin und 4 Gewichtsteile vegetabilisches Terpentin einemulgiert. Schliesslich wird die Viskosität der da durch erzielten Emulsion mittels Wasser auf 45 Se kunden, gemessen am Stormer-Viskosimeter bei 20 C und 250 g Last, eingestellt.
Ferner wird eine weisse Farbpasta durch Ver reiben von
EMI0004.0009
20,0 <SEP> Gewichtsteilen <SEP> Titandioxyd <SEP> Anatas
<tb> 25,0 <SEP> Schwerspat <SEP> und
<tb> 55,0 <SEP> 60%ige <SEP> Lösung <SEP> von <SEP> cyclisiertem
<tb> Kautschuk <SEP> in <SEP> mineralischem
<tb> Terpentin hergestellt. Die Viskosität der so gewonnenen Pasta wird mittels Terpentin auf 105 Sekunden, gemessen am Stormer-Viskosimeter bei 20 C und 1000g Last, eingestellt.
30 Gewichtsteile der Pasta werden dann unter langsamem Umrühren in 27 Gewichtsteile einer 1,5%igen Ammoniumpolyacrylatlösung emulgiert, wo nach die so gebildete instabile Emulsion unter lang saurem Umrühren in das genannte Kunststoffdisper- sionsanstrichmittel geschüttet und hierdurch in dieser emulgiert wird.
Das erzeugte Zweifarben-Anstrichmittel, das, wenn angestrichen, eine rote Unterlage mit weissen Flächen aufweist, hat im wesentlichen dieselben Eigenschaften wie das im Beispiel I erwähnte Mittel.
EMI0004.0020
<I>Beispiel <SEP> 1I1</I>
<tb> Rot <SEP> weisses <SEP> Zweifarben-Anstrichmittel
<tb> 15,0 <SEP> Gewichtsteile <SEP> Wasser
<tb> 0,2 <SEP> <B>39</B> <SEP> Natriumhexametaphosphat
<tb> 0,4 <SEP> <B>33</B> <SEP> Borax
<tb> 1,0 <SEP> <B>32</B> <SEP> 16%ige <SEP> Ammonium polyacrylatlösung
<tb> 10,5 <SEP> Dolomit
<tb> 7,8 <SEP> Mikrotalk <SEP> und
<tb> 18,0 <SEP> Eisenoxyd'rot werden gemischt und homogenisiert. Danach werden 35,0 Gewichtsteile einer emulgierten polymeren Ver bindung wie z.
B. eine auf Polymethaerylsäureester basierte Emulsion, z. B. die unter dem Namen Rhoplex AC 33 bekannte, zugesetzt. In die so gebildete Dispersion werden unter schnellem Um rühren 12 Gewichtsteile mineralisches Terpentin ein emulgiert. Man erhält ein rotes Kunststoffdisper- sionsanstrichmittel, dessen Viskosität mittels Wasser auf 45 Sekunden, gemessen am Stormer-Viskosi- meter bei 20 C und 250 g Last, eingestellt wird.
EMI0004.0031
Ferner <SEP> wird <SEP> eine <SEP> weisse <SEP> Farbpasta <SEP> aus
<tb> 20,0 <SEP> Gewichtsteilen <SEP> Titandioxyd <SEP> Anatas
<tb> 35,0 <SEP> <B>11</B> <SEP> Dolomit <SEP> und
<tb> 45,0 <SEP> <B>53</B> <SEP> 60%ige <SEP> Lösung <SEP> von <SEP> cyclisiertem
<tb> Kautschuk <SEP> in <SEP> mineralischem
<tb> Terpentin hergestellt. Die Viskosität dieser Pasta wird mittels Terpentin auf 105 Sekunden, gemessen am Stormer-Viskosi- meter bei 20 C und 1000 g Last, eingestellt.
30 Gewichtsteile der Farbpasta werden unter langsamem Umrühren in 27 Gewichtsteile einer 1%igen Ammoniumpolyacrylatlösung zur Bildung einer instabilen Emulsion emulgiert, die dann unter vorsichtigem Umrühren in 100 Gewichtsteile des erstgenannten Kunststoffdispersions-Anstrichmittels geschüttet und dadurch in dieses einemulgiert werden.
Das erzielte Zweifarben-Anstrichmittel, das wenn angestrichen, eine Unterlage mit weissen Flächen auf weist, hat dieselben Eigenschaften wie die in Bei spiel I und TI genannten.
EMI0004.0040
<I>Beispiel <SEP> IV</I>
<tb> Graugrünes <SEP> Zweifarben-Anstrichmittel
<tb> 15,0 <SEP> Gewichtsteile <SEP> Wasser
<tb> 0,2 <SEP> <B>33</B> <SEP> Natriumhexametaphosphat
<tb> 0,5 <SEP> <B>13</B> <SEP> Borax
<tb> 1,5 <SEP> <B>55</B> <SEP> 16%ige <SEP> wässerige <SEP> Ammonium acrylatlösung
<tb> 8,0 <SEP> <B>31</B> <SEP> Dolomit
<tb> 7,8 <SEP> <B>55</B> <SEP> Mikrotalk
<tb> 19,0 <SEP> <B><I>31</I></B> <SEP> Titandioxyd <SEP> Anatas <SEP> und
<tb> 1,0 <SEP> <B>31</B> <SEP> Eisenoxydschwarz werden gemischt und homogenisiert.
Danach werden 35,0 Gewichtsteile einer emulgierten polymeren Ver bindung, z. B. der unter dem Namen Acronal 14 D bekannten Polyacrylsäureemulsion, zugesetzt. In das so entstandene graue Kunststoffdispersionsanstrich- mittel werden unter schnellem Umrühren 12,0 Ge wichtsteile mineralisches Terpentin einemulgiert, wo nach die Viskosität mit Wasser auf 45 Sekunden, gemessen am Stormer-Viskosimeter bei 20 C und 250 g Last, eingestellt wird.
Eine grüne Farbpasta wird durch Verreiben von
EMI0004.0048
24,0 <SEP> Gewichtsteilen <SEP> Chromoxydhydratgrün
<tb> 26,0 <SEP> <B><I>53</I></B> <SEP> Dolomit <SEP> und
<tb> 50,0 <SEP> <B>33</B> <SEP> 60%ige <SEP> Lösung <SEP> von <SEP> cycli siertem <SEP> Kautschuk <SEP> in <SEP> minera lischem <SEP> Terpentin hergestellt. Die Viskosität dieser Pasta wird mittels Terpentin und/oder Benzin auf 105 Sekunden, ge messen am Stormer-Viskosimeter bei 20 C und 1000 g Last, eingestellt.
30 Gewichtsteile dieser Pasta werden durch lang sames Umrühren in 27 Gewichtsteile einer 1,5%igen Ammoniumpolyacrylatlösung zur Bildung einer in stabilen Emulsion emulgiert. Diese wird dann unter vorsichtigem Umrühren in 100 Gewichtsteile des genannten Kunststoffdispersionsanstrichmittels ge schüttet.
Die erzielte Emulsion bildet ein Anstrichmittel, das, wenn angestrichen, eine graue Unterlage mit grünen Flächen aufweist mit denselben Eigenschaften wie das in Beispiel I-III genannte Mittel.
EMI0005.0007
<I>Beispiel <SEP> V</I>
<tb> Weissschwarzes <SEP> Zweifarben-Anstrichmittel
<tb> 15,2 <SEP> Gewichtsteile <SEP> Wasser
<tb> 0,2 <SEP> <B>55</B> <SEP> 25%iges <SEP> Tamol <SEP> 731
<tb> 0,2 <SEP> <B>15</B> <SEP> Lecithin
<tb> 0,2 <SEP> Balab <SEP> bobble <SEP> breaker
<tb> 0,2 <SEP> Super <SEP> AD-IT
<tb> 5,0 <SEP> Glimmer
<tb> 5,0 <SEP> Mikrotalk <SEP> und
<tb> 20,0 <SEP> Titandioxyd <SEP> Anatas werden gemischt und homogenisiert in einem langsam rotierenden Homogenisator,
wonach unter Umrühren 40 Gewichtsteile einer 46%igen wässerigen Styren- butadienlatex-Emulsion zugesetzt werden. Man er hält eine Dispersion, in die unter kräftigem Umrühren 14 Gewichtsteile mineralisches Terpentin einemul- giert werden. In 100 Gewichtsteile der dadurch ent standenen weissen Emulsion werden danach 30 Ge wichtsteile der instabilen Voremulsion aus schwarzer Farbpasta und Ammoniumpolyacrylat nach Beispiel I emulgiert.
Man erhält ein Zweifarben-Anstrichmittel, das, wenn angestrichen, eine weisse Unterlage mit schwar zen Flächen aufweist und nahezu dieselben Eigen schaften wie die Anstrichmittel nach den vorher gehenden Beispielen besitzt.
<I>Beispiel</I> V1 Grau-grün-schwarzes Zweifarben-Anstrichmittel 50 Teile des nach Beispiel I hergestellten weiss schwarzen Zweifarben-Anstrichmittels werden unter langsamem Umrühren mit 50 Teilen des nach Bei spiel IV hergestellten graugrünen Zweifarben-An Strichmittels gemischt. Hierdurch entsteht ein Drei farben-Anstrichmittel mit einer hellgrauen wässerigen Phase, in der zwei verschiedenfarbige - eine schwarze und eine grüne - pigmentierte Lösungen aufemulgiert werden, deren Teile nebeneinanderliegen, jedoch ganz voneinander getrennt sind.
Sogar beim Auftragen mit dem Pinsel werden sich die Tropfen der beiden pigmentierten Lösungen voneinander getrennt halten, so dass ein Überzug mit grauer Unterlage mit von einander getrennten schwarzen und grünen Flächen in einem im wesentlich von der Art der Pinselführung während des Auftragens abhängigen Muster erzielt wird. Auch Anstrichmittel mit mehr als drei Farben lassen sich durch Mischen einer Anzahl im voraus hergestellten Zweifarbenanstrichmittel erzielen.
An und für sich ist es auch möglich, ein Anstrichmittel mit drei oder mehr Farben herzustellen, indem man in eine gemeinsame farbige oder klare wässerige Phase gleichzeitig mehrere verschiedene pigmentierte Lösungen mischt. Wenn dieses Mischen jedoch nicht mit sehr grosser Vorsicht vorgenommen wird, besteht die Gefahr, dass sich die verschiedenen pigmentierten Lösungen oder Teile davon zur Bildung von nicht beabsichtigten Mischfarben zusammenschlagen.
Die geringste Gefahr hierfür besteht, wenn in einem ver hältnismässig grossen Behälter mit der wässerigen Phase an in Abstand voneinanderliegenden Stellen verschiedene pigmentierte Lösungen in die wässerige Phase gemischt werden. In diesem Falle wird jede pigmentierte Lösung in zumindest etwas wässeriger Phase gemischt, ehe sie in die Nähe anderer pigmen tierter Lösungen gelangt, so dass sich die Gefahr eines Zusammenschlagens zweier verschieden gefärbter pigmentierter Lösungen wesentlich verringert. Am sichersten ist es indessen, wie bereits erwähnt, dafür zu sorgen, dass jede pigmentierte Lösung völlig in eine wässerige Phase gemischt worden ist, ehe sie anderen in wässerige Phasengemischte pigmentierte tierte Lösungen vermischt wird.
Auch erfindungsgemässe Anstrichmittel mit nur einer Farbe lassen sich nach der Erfindung erreichen, wenn eine wässerige Phase ohne Pigmentzusatz ver wendet wird. Ein solches Anstrichmittel ergibt beim Auftragen auf eine Unterlage einen durchsichtigen Überzug mit voneinander getrennten farbigen Flek- ken. Dieses Anstrichmittel kann in Frage kommen, wenn auf einer Farbunterlage andersfarbige Flecken erwünscht sind.
Paints with two immiscible phases, as well as processes for the production of the paint Paints, which are generally two-colored, are characterized by the fact that when the paint is applied to a substrate, the different colors are clearly separated from each other The spots are next to each other.
The previously known multicolor paints have u. a. the disadvantage that it is not possible to apply such paints with a brush or similar hand-operated applicator without the different colors running into one another.
Thus, a multicolor paint is known, consisting of a base phase in which two or more oil paints produced in the usual way are emulsified, the task of the base phase being to separate the individual droplets of oil paints that form during emulsification. In these known paints, the basic phase consists of an aqueous casein solution to which alcohol or acetone or both substances are added. However, such a multicolor paint can only be applied by dipping or spraying.
If you try to apply such a paint with a brush, the brush hairs pierce the individual oil paint droplets in the paint, so that the different colored oil paints run into one another and the desired result cannot be achieved with several separate colors. On the other hand, the application of paints by spraying on in the home is often not usable.
This known multicolor paint also has the disadvantage that it has little shelf life, because when standing for a long time, the oil paint droplets sink to the bottom, and they easily burst when stirred again. It is also known
a multicolor paint by emulsifying or dispersing two or more conventional paints based on oil or plastic in water with the addition of a colloidal stabilizer. However, even such a multicolor paint is not suitable for application with a brush, since the skin of the individual drops of paint bursts all too easily when the brush hairs are touched.
Corresponding coatings can also be produced with just one color. In this case, the paint can be applied with a brush without difficulty, since there is no risk of two different colors blending together.
Furthermore, a two-color paint is known, consisting of two different colored phases, one of which is aqueous and the second contains oil and is emulsified to form an unstable emulsion in the first phase, this emulsion, preferably its aqueous phase, cellu - loose fibers are added.
In such a paint, which when applied results in a layer which, because of the cellulose fiber content, has a lot like wallpaper, the fibers protect the oil paint droplets against too strong contact with the brush, so that this paint can be applied with the brush leaves. Such a paint can only be used where a wallpaper-like coating is desired, and since the emulsion is unstable, this paint is also not stable on storage.
The purpose of the present invention is to provide a multi-color paint that can be applied with a brush, that is also storage-stable and that can even be stirred vigorously by hand without the paints contained in the paint running out.
The innovation is based on the knowledge that it is possible to use the so-called plastic dispersion paints, which are known per se, which in certain cases are more of an emulsion than a dispersion, and where they are mentioned below, latex dispersion paints based on synthetic rubber materials include to use as the base phase of an almost stable emulsion, the other phase of which consists of color pigments that are incorporated into a solution of an unsaponifiable binder in an aromatic, aliphatic or cycloaliphatic hydrocarbon solvent,
and to achieve such a strong protective effect on the surface skins of the individual emulsified drops that these surfaces are only punctured by the brush hairs when they have been fixed when applied to the base.
A plastic dispersion paint consists of an emulsion of at least one emulsifiable polymeric compound in an aqueous agent and generally also contains an emulsifying agent and one or more pigments, so that it is colored.
In accordance with this and with due regard to the fact that the paint according to the invention is in no way bound to existing plastic dispersion paints, the paint according to the invention is characterized in that it is a stable emulsion and has the following phases: a) an aqueous, which is a Contains emulsifiable polymeric compound, and b) at least one pigmented solution of a non-saponifiable binder in a hydrocarbon, preferably mineral or vegetable terpentine or gasoline.
If a paint with two or more colors is desired, it can be expedient for one or more pigments to be dispersed in the aqueous phase in the same way as is the case with the known plastic dispersion paints. A multicolor paint can, for example - whether or not pigments are dispersed in the aqueous phase - also be achieved in that the paint has two or more different, colored, powdered solutions.
It is useful, but not absolutely necessary, that these contain the same binder. The paint can also contain two or more different polymeric compounds, essentially depending on the substrate on which the paint is to be applied.
It has proven to be advantageous to use cyclized rubber as binder to be dissolved in hydrocarbon solvents of the type mentioned, i.e. H. Raw rubber that is treated under pressure and heat, whereby the polyisoprene structure is cyclized. Cyclized rubber gives the emulsion droplets of the secondary phase a particularly high surface tension and consequently these droplets are particularly resistant to brush hair.
Many different types of emulsifiable polymeric compounds can also be used in the aqueous phase. For example, the use of acrylic acid esters such. B. polyacrylic acid esters or polymethacrylic acid esters, based polymeric compounds he showed, but other emulsifiable polymeric compounds can be used, for. B. based on poly styrene, polyvinyl acetate and polystyrene-butadiene latex.
It can also be advantageous to give the paint medium a protective colloid solution, e.g. B. to add an aqueous solution of a polyacrylic acid salt, such as ammonium or sodium polyacrylate, which ensures the stability of the emulsion. Further examples of the large number of different protective colloids that can be used are methyl cellulose, carbomethyl cellulose, alginates and tragacanth.
The invention also relates to a method for producing a paint of the above-mentioned type. The greatest difficulty in producing such a paint is the production of the finished emulsion, because the pigmented solution of unsaponifiable binders in a hydrocarbon solvent can neither be in water nor immediately emulsify in the aqueous phase as a whole in such a manner that a usable emulsion is obtained.
This emulsification, on the other hand, is made possible by emulsifying a first pre-emulsion consisting of the aqueous phase containing the emulsifiable polymeric compound and a second pre-emulsion consisting of a pigmented solution of unsaponifiable binders in hydrocarbon in a colloidal solution of protective colloid, and then the second pre-emulsion is emulsified in the first.
The pre-emulsification of the pigmented solution in the protective colloid solution results in an unstable emulsion. The final emulsion, on the other hand, was found to be stable.
The best results are achieved when the pigmented solution, which is usually pasta-like, is pre-emulsified in the same amount of protective colloid solution as the amount of the solution, e.g. B. 80-120 parts by weight of 0.5-2.5 / strength aqueous protective colloid solution per 100 parts by weight of pigmented solution.
It should be noted, however, that there is no upper limit for the amount of protective colloid solution to be used, but in practice much larger amounts than the 120 parts by weight mentioned will dilute the dye of the pigmented solution so much that it no longer has any practical value .
Another problem that arises in the manufacture of the paint according to the invention is that it has been shown that the aqueous phase has a certain tendency to pull the binder solvent out of the pigmented solution, making the drops of this solution hard and the paint can then become inapplicable.
This deficiency can be remedied by emulsifying a hydrocarbon in the aqueous phase, preferably before the second pre-emulsion is emulsified in it - preferably the same hydrocarbon as the one used in the pigmented solution or a hydrocarbon closely related to this in an amount of e.g. B. between 2 and 60 GewA, preferably 10-15 GewA in relation to the total amount of solvent for the unsaponifiable binder.
This gives the aqueous phase itself so much solvent that the risk of the solvent being drawn from the drops of the pigmented solution is avoided. The emulsification of the solvent in the aqueous phase before the second pre-emulsion is added also eliminates the risk of the hydrocarbon penetrating the droplets of the pigmented solution and thereby becoming ineffective, as would be the case if this amount of hydrocarbon was only mixed after mixing which would be added to two pre-emulsions.
It has also been shown that the viscosity of the pigmented phase is very important for the formation of the final emulsion. In order to be able to produce these with some ease, it can be advantageous to adjust the viscosity of the pigmented solution to a viscosity between 40-200 seconds, measured on the Stormer viscometer at 20 ° C., before emulsifying with protective colloid using hydrocarbons for the unsaponifiable binder and 1000 g load according to ASTM, standard D. 562, preferably to about 105 sec. Stormer ASTM, a.
The viscosity of the aqueous phase also plays a minor role, albeit a smaller one. However, it is advisable to use the first pre-emulsion before emulsification with the second pre-emulsion, e.g. B. by adding water to a viscosity between 10-90 seconds, measured on the Stormer viscometer at 20 C and 250 g load according to ASTM standard, D. 562, preferably to about 45 seconds.
The emulsification itself is expediently carried out by pouring the second pre-emulsion into the first pre-emulsion with careful stirring, since it has been shown that too vigorous stirring during this emulsification tends to break up the drops of pigmented solution that are formed.
<I> Example 1 </I> White-black two-tone paint To produce a white plastic dispersion paint,
EMI0003.0040
15.0 <SEP> parts by weight of <SEP> water
<tb> 0.2 <SEP> <B><I>99</I> </B> <SEP> sodium hexametaphosphate
<tb> 0.5 <SEP> <B><I>31</I> </B> <SEP> Borax
EMI0003.0041
1.5 <SEP> parts by weight <SEP> 16% <SEP> aqueous <SEP> ammonium acrylate solution
<tb> 8.0 <SEP> <B> 35 </B> <SEP> dolomite
<tb> 7,8 <SEP> <B> 23 </B> <SEP> Mikrotalk <SEP> and
<tb> 20.0 <SEP> <B> 13 </B> <SEP> Titanium dioxide <SEP> anatase mixed, homogenized and 35 parts by weight of an emulsified polymeric compound, e.g.
B. a polyacrylic acid ester emulsion of the type known commercially under the name Acronal 14 D added. In the dispersion or emulsion obtained in this way, 12 parts by weight of mineral turpentine are finally emulsified by rapid stirring.
The viscosity of the emulsion produced is then adjusted to 45 seconds, measured on a Stormer viscometer at 20 ° C. and 250 g load, by adding water.
Furthermore, a black color paste is made by rubbing
EMI0003.0048
15.0 <SEP> parts by weight <SEP> iron oxide black
<tb> 43,0 <SEP> <B> 23 </B> <SEP> Dolomite <SEP> and
<tb> 42.0 <SEP> <B> 93 </B> <SEP> 60% <SEP> solution <SEP> of <SEP> cyclized <SEP> rubber <SEP> in <SEP> mineral < SEP> made turpentine. The viscosity of this pasta is then adjusted to a viscosity of 105 seconds, measured on the Stormer viscometer at 20 ° C. and 1000 g load, by further adding mineral turpentine or gasoline.
30 parts by weight of this pasta are then emulsified in 27 parts by weight of a 1% aqueous ammonium polyacrylate solution with slow stirring.
An unstable emulsion is obtained which, with careful stirring, is poured into 100 parts by weight of the plastic dispersion paint mentioned. This creates a two-color paint with a white aqueous phase and a black solution phase emulsified in it, which has proven to be very stable. The paint can be applied in thin as well as in thick layers with a brush and results even on a rough surface, e.g.
B. a concrete floor, a uniform surface with a white ssen pad on which sharply separated black areas are distributed in a pattern whose shape depends essentially on the brushwork during painting.
<I> Example 11 </I> Red and white two-tone paints For the production of a red plastic dispersion paint,
EMI0003.0066
14.0 <SEP> parts by weight of <SEP> water
<tb> 0.2 <SEP> <B><I>33</I> </B> <SEP> Sodium hexametaphosphate
EMI0004.0001
2.0 <SEP> parts by weight <SEP> 16% <SEP> aqueous <SEP> ammonium polyacrylate solution,
<tb> 18,8 <SEP> <B><I>13</I> </B> <SEP> Mikrotalk <SEP> and
<tb> 21.0 <SEP> <B> 51 </B> <SEP> Mixed and homogenized iron oxide red and 31 parts by weight of an emulsified polymeric compound, e.g.
B. a polyacrylic acid emulsion of the type known commercially under the name Acronal 14 D added.
With vigorous stirring, 8 parts by weight of mineral terpentine and 4 parts by weight of vegetable turpentine are emulsified into the emulsion obtained in this way. Finally, the viscosity of the emulsion obtained is adjusted to 45 seconds using water, measured on the Stormer viscometer at 20 ° C. and 250 g load.
Furthermore, a white colored paste is rubbed by
EMI0004.0009
20.0 <SEP> parts by weight <SEP> titanium dioxide <SEP> anatase
<tb> 25.0 <SEP> barite <SEP> and
<tb> 55.0 <SEP> 60% <SEP> solution <SEP> of <SEP> cyclized
<tb> rubber <SEP> in <SEP> mineral
<tb> made turpentine. The viscosity of the pasta obtained in this way is adjusted to 105 seconds using turpentine, measured on a Stormer viscometer at 20 ° C. and a load of 1000 g.
30 parts by weight of the pasta are then emulsified with slow stirring in 27 parts by weight of a 1.5% ammonium polyacrylate solution, after which the unstable emulsion thus formed is poured into the said plastic dispersion paint with long acidic stirring and is thereby emulsified in this.
The two-color paint produced, which, when painted, has a red base with white areas, has essentially the same properties as the composition mentioned in Example I.
EMI0004.0020
<I> Example <SEP> 1I1 </I>
<tb> Red <SEP> white <SEP> two-color paint
<tb> 15.0 <SEP> parts by weight <SEP> water
<tb> 0.2 <SEP> <B> 39 </B> <SEP> Sodium hexametaphosphate
<tb> 0.4 <SEP> <B> 33 </B> <SEP> borax
<tb> 1.0 <SEP> <B> 32 </B> <SEP> 16% <SEP> ammonium polyacrylate solution
<tb> 10.5 <SEP> dolomite
<tb> 7,8 <SEP> Mikrotalk <SEP> and
<tb> 18.0 <SEP> iron oxide red are mixed and homogenized. Then 35.0 parts by weight of an emulsified polymeric compound such.
B. a polymethaerylic acid ester based emulsion, e.g. B. the known under the name Rhoplex AC 33, added. In the dispersion thus formed, 12 parts by weight of mineral turpentine are emulsified with rapid stirring. A red plastic dispersion paint is obtained, the viscosity of which is adjusted to 45 seconds by means of water, measured on a Stormer viscometer at 20 ° C. and 250 g load.
EMI0004.0031
Furthermore, <SEP> becomes <SEP> a <SEP> white <SEP> color paste <SEP> from
<tb> 20.0 <SEP> parts by weight <SEP> titanium dioxide <SEP> anatase
<tb> 35,0 <SEP> <B> 11 </B> <SEP> Dolomite <SEP> and
<tb> 45.0 <SEP> <B> 53 </B> <SEP> 60% <SEP> solution <SEP> of <SEP> cyclized
<tb> rubber <SEP> in <SEP> mineral
<tb> made turpentine. The viscosity of this pasta is adjusted to 105 seconds using turpentine, measured on a Stormer viscometer at 20 ° C. and 1000 g load.
30 parts by weight of the color paste are emulsified with slow stirring in 27 parts by weight of a 1% ammonium polyacrylate solution to form an unstable emulsion, which is then poured into 100 parts by weight of the first-mentioned plastic dispersion paint with careful stirring and thereby emulsified into it.
The two-tone paint obtained, which when painted, has a base with white surfaces, has the same properties as those mentioned in Example I and TI.
EMI0004.0040
<I> Example <SEP> IV </I>
<tb> Gray-green <SEP> two-tone paint
<tb> 15.0 <SEP> parts by weight <SEP> water
<tb> 0.2 <SEP> <B> 33 </B> <SEP> sodium hexametaphosphate
<tb> 0.5 <SEP> <B> 13 </B> <SEP> borax
<tb> 1.5 <SEP> <B> 55 </B> <SEP> 16% <SEP> aqueous <SEP> ammonium acrylate solution
<tb> 8.0 <SEP> <B> 31 </B> <SEP> dolomite
<tb> 7,8 <SEP> <B> 55 </B> <SEP> Microtalk
<tb> 19.0 <SEP> <B><I>31</I> </B> <SEP> Titanium dioxide <SEP> Anatase <SEP> and
<tb> 1.0 <SEP> <B> 31 </B> <SEP> Iron oxide black are mixed and homogenized.
Thereafter, 35.0 parts by weight of an emulsified polymeric compound Ver, z. B. the polyacrylic acid emulsion known under the name Acronal 14 D added. With rapid stirring, 12.0 parts by weight of mineral turpentine are emulsified into the resulting gray plastic dispersion paint, after which the viscosity is adjusted with water to 45 seconds, measured on a Stormer viscometer at 20 ° C. and 250 g load.
A green colored paste is made by rubbing
EMI0004.0048
24.0 <SEP> parts by weight <SEP> chromium oxide hydrate green
<tb> 26,0 <SEP> <B><I>53</I> </B> <SEP> Dolomite <SEP> and
<tb> 50.0 <SEP> <B> 33 </B> <SEP> 60% <SEP> solution <SEP> of <SEP> cyclized <SEP> rubber <SEP> in <SEP> mineral < SEP> made turpentine. The viscosity of this pasta is adjusted to 105 seconds using turpentine and / or gasoline, measured on a Stormer viscometer at 20 ° C. and 1000 g load.
30 parts by weight of this pasta are emulsified by slowly stirring in 27 parts by weight of a 1.5% strength ammonium polyacrylate solution to form a stable emulsion. This is then poured into 100 parts by weight of the above-mentioned plastic dispersion paint with careful stirring.
The emulsion obtained forms a paint which, when painted, has a gray base with green areas with the same properties as the composition mentioned in Examples I-III.
EMI0005.0007
<I> Example <SEP> V </I>
<tb> White-black <SEP> two-color paint
<tb> 15.2 <SEP> parts by weight <SEP> water
<tb> 0.2 <SEP> <B> 55 </B> <SEP> 25% <SEP> Tamol <SEP> 731
<tb> 0.2 <SEP> <B> 15 </B> <SEP> lecithin
<tb> 0.2 <SEP> Balab <SEP> bobble <SEP> breaker
<tb> 0.2 <SEP> Super <SEP> AD-IT
<tb> 5.0 <SEP> mica
<tb> 5,0 <SEP> Mikrotalk <SEP> and
<tb> 20.0 <SEP> titanium dioxide <SEP> anatase are mixed and homogenized in a slowly rotating homogenizer,
after which 40 parts by weight of a 46% strength aqueous styrene butadiene latex emulsion are added with stirring. A dispersion is obtained into which 14 parts by weight of mineral turpentine are emulsified with vigorous stirring. Then 30 parts by weight of the unstable pre-emulsion of black color paste and ammonium polyacrylate according to Example I are emulsified in 100 parts by weight of the resulting white emulsion.
A two-color paint is obtained which, when painted, has a white base with black surfaces and has almost the same properties as the paints according to the preceding examples.
<I> Example </I> V1 Gray-green-black two-color paint 50 parts of the white-black two-color paint produced according to Example I are mixed with 50 parts of the gray-green two-color paint produced according to Example IV with slow stirring. This creates a three-color paint with a light gray aqueous phase in which two differently colored - one black and one green - pigmented solutions are emulsified, the parts of which are next to one another but are completely separate from one another.
Even when applied with a brush, the drops of the two pigmented solutions are kept separate from each other, so that a coating with a gray base with black and green areas separated from each other is achieved in a pattern that essentially depends on the type of brushwork during application. Paints of more than three colors can also be obtained by mixing a number of two-color paints prepared in advance.
In and of itself it is also possible to produce a paint with three or more colors by simultaneously mixing several different pigmented solutions in a common colored or clear aqueous phase. However, if this mixing is not done with great care, there is a risk that the various pigmented solutions or parts thereof will collide to form unintended mixed colors.
There is the least risk of this if different pigmented solutions are mixed into the aqueous phase in a relatively large container with the aqueous phase at points spaced apart from one another. In this case, each pigmented solution is mixed in at least a somewhat aqueous phase before it comes close to other pigmented solutions, so that the risk of two differently colored pigmented solutions colliding is significantly reduced. It is safest, however, as already mentioned, to ensure that each pigmented solution has been completely mixed into an aqueous phase before it is mixed with other pigmented solutions which have been mixed into aqueous phases.
Paints according to the invention with only one color can also be achieved according to the invention if an aqueous phase without the addition of pigments is used. When applied to a substrate, such a coating material results in a transparent coating with colored spots separated from one another. This paint can be used if stains of different colors are desired on a colored base.